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第35题 物质结构与性质一、试题解读物质结构与性质为选做题,做为“拼盘”命制的题型,各小题之间相对独立,主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。在原子结构部分主要命题点有电子排布式或排布图的书写,电离能、电负性大小的比较与判断。在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断,分子构型的判断,中心原子杂化方式的判断。在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断,晶体结构的计算等。二、试题考向三、必备知识知识点1 原子结构与性质1.电子层、能级和原子轨道 电子层KLMN能级1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f原子轨道数目11+3=41+3+5=91+3+5+7=16最多容纳电子数目2818322.原子轨道的形状、数目及能量关系 (1)轨道形状(2)s、p、d、f能级上的原子轨道数目依次为1、3、5、7,其中npx、npy、npz三个原子轨道在三维空间相互垂直,各能级的原子轨道半径随电子层数(n)的增大而增大。(3)能量关系3.基态原子核外电子排布的表示(1)依据能量最低原理:基态原子的核外电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。构造原理表明了基态原子核外电子在原子轨道上的填充顺序:泡利原理:一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,并且其自旋状态相反。洪特规则:对于基态原子,当电子排布在同一能级的不同轨道时,将尽可能分占不同的轨道,并且自旋状态相同。(2)表示形式电子排布式。电子排布图(或轨道表示式)。4.元素电离能的变化规律及其应用(1) 变化规律同周期从左到右,元素第一电离能总的趋势是逐渐增大。同主族元素自上而下第一电离能依次减小,但在同一副族中,自上而下第一电离能变化幅度不大,且不太规律。同种元素的逐级电离能逐渐增大,即I1 I2 I3。(2)电离能的3个重要应用判断元素的金属性和非金属性强弱。I1越大,元素的非金属性越强;I1越小,元素的金属性越强。判断元素在化合物中的化合价。如K:I1I2I3表明K原子易失去1个电子形成+1价阳离子。判断元素核外电子的分层排布情况。如Li:I1I2I3表明Li原子核外的三个电子排布在两个电子层(K、L层)上,且最外层上只有一个电子。5.元素电负性的变化规律及其应用(1)变化规律金属元素的电负性一般较小,非金属元素的电负性一般较大,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性一般在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。在元素周期表中,同周期从左至右,主族元素的电负性逐渐增大;同主族从上至下,元素的电负性逐渐减小。在元素周期表中氟的电负性数值最大,铯的电负性数值最小(放射性元素除外)。(2)电负性的一般应用判断元素金属性、非金属性强弱。电负性越大,非金属性越强,金属性越弱。判断化学键的类型。一般认为:如果两种成键原子间的电负性差值大于1.7,通常形成离子键;若差值小于1.7,通常形成共价键。判断元素在化合物中的价态。共价化合物中,成键元素电负性大的表现负价。如ClO2中氯呈+4价,氧呈-2价。知识点2 分子结构与性质1.共价键(1)共价键的本质与特征原子间通过共用电子对形成的化学键称为共价键,共价键具有方向性和饱和性。(2)共价键类型(3)键参数对分子性质的影响键能越大,键长越短,分子越稳定。2.配位键3.价层电子对互斥理论(1)分子中的中心原子上的价层电子对数价层电子对数键电子对数孤电子对数价层电子对立体构型(VSEPR模型)分子立体构型实例键角220直线形直线形BeCl2180330三角形平面正三角形BF312021V形SnBr2105440正四面体形正四面体形CH41092831三角锥形NH310722V形H2O1054.杂化轨道理论当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间构型不同。5.分子的性质(1)分子的极性分子的极性由共价键的极性和分子的立体构型两方面共同决定:判断ABn型分子极性的经验规律。若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子。如SO2为极性分子,SO3为非极性分子。分子的极性与溶解性的关系。“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好,如NH3极易溶于水。“相似相溶”还适用于分子结构的相似性,如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相似),而戊醇在水中的溶解度明显减小(戊醇中烃基较大,相似因素较小)。(2)分子的手性 (3)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO) mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,使ROH中O的电子向R偏移程度越大,在水分子的作用下越易电离出H+,酸性越强,如酸性:HClO HClO2 HClO3600(分解)75.516.810.3沸点/60.3444.610.045.0337.0回答下列问题:(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_。(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为_。(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为_形,其中共价键的类型有_种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为_。(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为_gcm3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_nm。【答案】哑铃(纺锤)H2SS8相对分子质量大,分子间范德华力强平面三角2sp3 【解析】(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则其价层电子的电子排布图(轨道表达式)为;基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,则电子占据最高能级是3p,其电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。(2)根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数分别是,因此不同其他分子的是H2S。(3)S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体,由于S8相对分子质量大,分子间范德华力强,所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多;(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,根据(2)中分析可知中心原子含有的价层电子对数是3,且不存在孤对电子,所以其分子的立体构型为平面三角形。分子中存在氧硫双键,因此其中共价键的类型有2种,即键、键;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子形成4个共价键,因此其杂化轨道类型为sp3。(5)根据晶胞结构可知含有铁原子的个数是121/4+14,硫原子个数是81/8+61/24,晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则其晶体密度的计算表达式为;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长是面对角线的一半,则为nm。4(2017年全国1卷)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为_nm(填标号)。A404.4 B553.5 C589.2 D670.8 E.766.5(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是_,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_。(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为_,中心原子的杂化形式为_。(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为_nm,与K紧邻的O个数为_。(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于_位置,O处于_位置。.【答案】 A N 球形 K的原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱 V形 sp3 0.315 12 体心 棱心【解析】(1)紫色波长400nm435nm,因此选项A正确;(2)K位于第四周期IA族,电子占据最高能层是第四层,即N层,最后一个电子填充子在s能级上,电子云轮廓图为球形;K的原子半径大于Cr的半径,且价电子数较少,金属键较弱,因此K的熔点、沸点比Cr低;(3)I3与OF2互为等电子体,OF2属于V型,因此I3几何构型为V型,其中心原子的杂化类型为sp3;(4)根据晶胞结构,K与O间的最短距离是面对角线的一半,即为nm0.315nm,根据晶胞的结构,距离K最近的O的个数为12个;(5)根据KIO3的化学式,以及晶胞结构,K处于体心,O处于棱心。5(2017年全国2卷)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:(1)氮原子价层电子对的轨道表达式(电子排布图)为_。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_;氮元素的E1呈现异常的原因是_。(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为_,不同之处为_。(填标号)A中心原子的杂化轨道类型 B中心原子的价层电子对数C立体结构 D共价键类型R中阴离子N5-中的键总数为_个。分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成的大键原子数,n代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为),则N5-中的大键应表示为_。图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)N-HCl、_、_。(4)R的晶体密度为d gcm-3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为_。【答案】 同周期随着核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大 N的2p能级处于半充满状态,相对稳定,不易结合一个电子 ABD C 5 (H3O+)OHN (NH4+)NHN 【解析】(1)N原子位于第二周期第VA族,价电子是最外层电子,即电子排布图是;(2)根据图(a),同周期随着核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大;氮元素的2p能级达到半满状态,原子相对稳定,不易失去电子;(3)根据图(b),阳离子是NH4和H3O,NH4中性原子N含有4个键,孤电子对数为(5141)/2=0,价层电子对数为4,杂化类型为sp3,H3O中心原子是O,含有3个键,孤电子对数为(613)/2=1,空间构型为正四面体形,价层电子对数为4,杂化类型为sp3,空间构型为三角锥形,因此相同之处为ABD,不同之处为C;根据图(b)N5中键总数为5个;根据信息,N5的大键应是表示为:;根据图(b)还有的氢键是:(H3O+)OHN (NH4+)NHN;(4)根据密度的定义有,d=g/cm3,解得y=。6(2017年全国3卷)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:(1)Co基态原子核外电子排布式为_。元素Mn与O中,第一电离能较大的是_,基态原子核外未成对电子数较多的是_。(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_和_。(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为_,原因是_。(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了键外,还存在_。(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为_nm。MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a =0.448 nm,则r(Mn2+)为_nm。【答案】 1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2 O Mn sp sp3 H2OCH3OHCO2H2 H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多;CO2与H2均为非极性分子,CO2分子量较大、范德华力较大 离子键和键(或键) 0.148 0.076【解析】(1)Co是27号元素,位于元素周期表第4周期第VIII族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。元素Mn与O中,由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素,所以第一电离能较大的是O。O基态原子价电子为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而Mn基态原子价电子排布为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,因此核外未成对电子数较多的是Mn。(2)CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4,所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为H2OCH3OHCO2H2,原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体,液体的沸点高于气体;H2O与CH3OH均为非极性分子,H2O中氢键比甲醇多,所以水的沸点高于甲醇;二氧化碳的相对分子质量比氢气大,所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。(4)硝酸锰是离子化合物,硝酸根和锰离子之间形成离子键,硝酸根中N原子与3个氧原子形成 3个键,硝酸根中有一个氮氧双键,所以还存在键。(5)因为O2是面心立方最密堆积方式,面对角线是O2半径的4倍,即4r=a,解得r= nm=0.148nm;MnO也属于NaCl型结构,根据晶胞的结构,Mn2构成的是体心立方堆积,体对角线是Mn2半径的4倍,面上相邻的两个Mn2距离是此晶胞的一半,因此有=0.076nm。五、预测20191我国科学家在某杂志上发表研究报告称,利用铬同位素的系统分析发现,“古代大气氧含量高于现代水平的1%”。铬的同位素有、。铬及其化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题:(1)基态的价层电子排布图为_(2)交警用“酒精仪”查酒驾,其化学反应原理如下:2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO43CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2OCH3CH2OH、CH3COOH的沸点高于对应的CH3OCH3(二甲醚)、HCOOCH3(甲酸甲酯),其主要原因是_。CH3COOH分子中碳原子的杂化类型是_;CH3COOH分子中键和键数目之比为_。K2SO4晶体中阴离子的空间构型是_。上述反应中,只含极性键的极性分子有_(填分子式)。(3)晶体铬的晶胞结构如图1所示,其堆积模型为_;铬原子的配位数为_。(4)铬的一种氧化物晶胞结构如图2所示。六棱柱边长为a nm,高为b nm,NA代表阿伏加德罗常数的值。该晶体的化学式为_;该晶体的密度=_gcm3。【答案】 CH3CH2OH、CH3COOH分子间存在氢键 sp2、sp3 7:1 正四面体形 H2O、H2SO4 体心立方堆积 8 Cr2O3 【解析】 (1)Cr为24号元素,其核外电子排布为1s22s22p63s23p64s13d5,价电子为4s13d5,不是4s23d4,是由于3d为半满,更加稳定。根据洪特规则,电子分别占据不同的轨道,所以答案为;(2)在乙醇和乙酸中均有OH,类似于水一样,分子间可以形成氢键,使物质的熔沸点升高。乙酸的结构式为。C原子杂化类型可以从其周边的原子数判断,甲基上的C原子周边有4个原子,此C原子的杂化类型为sp3。碳氧双键中的C原子,周围有3个原子,此C原子的杂化类型为sp2。乙酸分子中的单键均为键,而且碳氧双键中有1根键为键,一共有7个键;碳氧双键中有1根键为键,则键和键的比例为7:1;SO42的中心原子S外层有6个电子,4个O按照VSEPR理论是不提供电子的,因此共有(6+2)/2=4个电子对,为sp3杂化,正四面体构型。化学方程式中2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO43CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O,为分子的有CH3CH2OH、H2SO4、CH3COOH、H2O。只有极性共价键的是H2SO4、H2O。而CH3CH2OH、CH3COOH含有非极性键CC;(3) 晶体铬中,Cr占据了顶点和体心,所以为体心立方堆积。中间的Cr原子离得最近的有8个Cr,所以其配位数为8;(4)以整个六棱柱为整体,有4个Cr在其中,完全属于此晶胞。有3个O原子在晶胞内,完全属于此晶胞,还有2个O在面上,为2个面共用,因此有个O原子,在顶点有12个O原子,每个O原子为6个晶胞共有,因此有个O原子,共3+1+2=6个O原子,Cr和O的比例为2:3,则化学式为Cr2O3。,晶胞中有4个Cr和6个O,则。注意要换算单位anm=a10-7cmcm3,带入,得。2祖母绿是四大名贵宝石之一,主要成分为Be3Al2Si6O18,含有微量的Cr、Ni、Fe元素而呈现各种颜色。回答下列问题:(1)基态Ni2+的电子排布式为_;宝石中Si的杂化方式是_。(2)成键元素电负性差值越大,化学键离子性百分数越高,在卤素与Al组成的化合物中,离子性百分数最高的化合物是_(填化学式)。(3)六羰基铬Cr(CO)6用于制高纯度铬粉,它的沸点为220。Cr(CO)6的晶体类型是_,加热Cr(CO)6可得到高纯度铬粉和CO,反应破坏的作用力类型为_。(4)多数配离子显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子(离子)的一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用表示),它与中心离子的结构、电荷、配体有关。试判断分裂能Fe(H2O)63+ _ Fe(H2O)62+(填“”“ Fe3+的正电荷数比Fe2+的多,吸引电子能力更强;Fe3+的3d达到半充满稳定结构,Fe2+的3d未达到半充满稳定结构 (,0) 100%=100%=100% 【解析】 (1)镍为28号元素,基态Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8(或Ar3d8);Si原子与周围的4个原子形成共价键,没有孤电子对,杂化方式为sp3,故答案为:1s22s22p63s23p63d8(或Ar3d8);sp3;(2)成键元素电负性差值越大,化学键离子性百分数越高,元素的非金属性越强,电负性数值越大,在卤素与Al组成的化合物中,离子性百分数最高的化合物为AlF3,故答案为:AlF3;(3)六羰基铬Cr(CO)6的沸点为220,符合分子晶体熔沸点的一般规律,Cr(CO)6属于分子晶体;加热Cr(CO)6可得到高纯度铬粉和CO,反应过程中破坏了中心原子与配体之间的配位键,故答案为:分子晶体;配位键;(4)Fe(H2O)62+带2个单位正电荷,而Fe(H2O)63+带3个单位正电荷,后者对电子吸引力更大,且Fe3+的3d达到半充满稳定结构,Fe2+的3d未达到半充满稳定结构,故分裂能Fe(H2O)63+Fe(H2O)62+,故答案为:;Fe(H2O)62+带2个单位正电荷,而Fe(H2O)63+带3个单位正电荷,后者对电子吸引力更强,Fe3+的3d达到半充满稳定结构,Fe2+的3d未达到半充满稳定结构;(5)图甲中,原子坐标参数:A(0,0,),A位于晶胞棱的中点,则底面面心B的原子坐标参数为B(,0),故答案为:(,0);图乙中,该晶胞单元中含有氧离子个数=10,镍离子个数为4+4+10=10,相邻两个氧离子之间的距离为(2a+2b) pm,则晶胞的棱长分别为5 (2a+2b)pm和2(2a+2b)pm,高为2a pm,则晶胞的体积为5(2a+2b)pm2(2a+2b) pm2a pm=10a(2a+2b)2 pm3,10个氧离子和10个镍离子的体积为10 pm3,因此离子在长方体内的空间利用率为100%=100%,故答案为:100%。3含第VA族的磷、砷(As)等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:(1)基态P原子的核外电子排布式为_,有_个未成对电子。(2)常温下PCl5是一种白色晶体,其立方晶系晶体结构模型如图甲所示,由A、B两种微粒构成。将其加热至148熔化,形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CC14、SF6互为等电子体,则A为_,其中心原子杂化轨道类型为_,B为_。(3)PO43-的空间构型为_,其等电子体有_(请写出一种)。(4)砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管(LED)照明,是节能减排的有效举措。已知砷化镓的晶胞结构如图乙,晶胞参数a= 565pm。砷化镓的化学式为_,镓原子的配位数为_。砷化镓的晶胞密度=_g/cm3(列式并计算,精确到小数点后两位),m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为_pm(列式表示)。【答案】1s22s22p63s23p3 3 sp3 正四面体 SO42- GaAs 4 【解析】(1)根据构造原理,基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,电子排布图为:,有3个未成对电子。答案:1s22s22p63s23p3 ;3;(2)常温下PCl5是一种白色晶体,由A、B两种微粒构成。将其加热至148熔化,形成一种能导电的熔体,这说明形成的是离子晶体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体,由于原子总数和价电子总数分别都相等的是等电子体,则A为PCl4+,P原子的价层电子对数是4,且不存在孤电子对,因此其中心原子杂化轨道类型为sp3,B为PCl6-。答案:PCl ;sp3 ;PCl。(3) PO43的中心原子P的价层电子对数是4,由于孤电子对数为0,该离子的空间构型为正四面体形,其等电子体有SO42-、CCl4等。答案:正四面体;SO42-;(4)晶胞中黑球位于晶胞内,数目为4,白球位于晶胞顶点和面心,数目为81/8+61/2=4,数目为1:1,则砷化镓的化学式为CaAs;根据晶胞As原子的配位数为4,则镓原子距离最近的As原子数目也为4,即配位数为4;砷化镓的晶胞含4个CaAs,则1mol晶胞的质量为(70+75) 4g,晶胞的体积为a3=(56510-10)3 cm3,1mol晶胞的体积为6.021023(56510-10)3 cm3,则晶胞的密度为(70+75) 4g/6.021023(56510-10)3 cm3=5.34 g/cm3;m位置As原子与n位置Ga原子之间的距离为晶胞体对角线的1/4,则距离为565 pm=pm。答案:。4大型客机燃油用四乙基铅Pb(CH2CH3)4)做抗震添加剂,但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害,可用硫基乙胺(HSCH2CH2NH2)和KMnO4清除四乙基铅。(1)锰元素在周期表中的位置是_,基态锰原子的外围电子排布式为_,该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为_。(2)N、C和Mn电负性由大到小的顺序为_。(3)HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为_,其中NH2-空间构型为_;N和P的价电子相同,但磷酸的组成为H3PO4,而硝酸的组成不是H3NO4,其原因是_。(4)Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于_晶体。已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如下。Pb(CH2CH3)4在xy平面上的二维堆积中的配位数是_。设阿伏加德罗常数为NA/mol,Pb(CH2CH3)4的摩尔质量为Mg/mol,则Pb(CH2CH3)4晶体的密度是_g/cm3 (列出计算式即可)。【答案】第四周期第VIIB族 3d54s2 球形 NCMn sp3 V形 原子半径N小于P,N原子周围空间小不能同时容下四个氧原子成键 分子 6 4M10-21/NAa2b 【解析】(1)锰元素的原子序数为25,在周期表中的位置是第四周期第VIIB族,基态锰原子的外围电子排布式为3d54s2,最高能层电子为4s2,电子云轮廓图形状为球形,故答案为:第四周期第VIIB族;3d54s2;球形。(2)电负性是衡量元素吸引电子的能力,N、C和Mn电负性由大到小的顺序为NCMn,故答案为:NCMn。(3)HSCH2CH2NH2中C原子周围形成4个单键,四面体结构,杂化方式为sp3杂化;NH2-中N原子是sp3杂化,有2对孤对电子,NH2-空间构型为V形;N和P的价电子相同,但磷酸的组成为H3PO4,而硝酸的组成不是H3NO4,其原因是原子半径N小于P,N原子周围空间小不能同时容下四个氧原子成键。故答案为:sp3;V形;原子半径N小于P,N原子周围空间小不能同时容下四个氧原子成键。(4)Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,属于分子晶体,由图可知,Pb(CH2CH3)4在xy平面上的二维堆积中的配位数是6,根据晶胞的结构图求出V=a10-7a10-7b10-7=a2b10-21cm3,根据均摊法属于该晶胞的Pb(CH2CH3)4的个数为81/8+1=2,故=m/V=(M/NA)/(a2b10-21)=4M10-21/NAa2b,故答案为:分子;6;4M10-21/NAa2b。5铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。请回答下列问题:(1)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5,沸点为103,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于_(填晶体类型);Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=_;的核外电子排布式为_。(2)溶液可用于检验_(填离子符号);中碳原子杂化轨道类型为_;1mol含有的键数目为_(用N表示);C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(3)某M原子的外围电子排布式为,铜与M形成的某化合物的晶胞结构如下图所示(黑点代表铜原子)。该晶体的化学式为_。已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于_(填“离子”或“共价”)化合物。已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数为,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为_pm(只需写出计算式)。【答案】分子晶体 5 或 sp 2 NOC CuCl 共价 或或 【解析】(1)Fe(CO)x常温下呈液态,熔沸点较低,易溶于非极性溶剂,符合分子晶体的特点,因此Fe(CO)x属于分子晶体;中心原子铁价电子数为8,配体CO提供2个电子形成配位键,因此x=(188)/2=5;的核外电子排布式为或;(2)含Fe2的溶液与铁氰化钾K3Fe(CN)6溶液反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀,所以溶液可用于检验;C、N之间是叁键,CN中C有一个孤电子对,CN中心原子C价电子对数2,C杂化轨道类型为sp;C、N之间是

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